核电知识培训教程1.ppt

压水堆核电站工作原理 核电厂中的能量转换与转递 核能如何转变成热能 蒸汽如何转化成电能 能量转换 功能 反应堆的心脏 产生自持链式核裂变反应 以热的形式释放裂变能 组成 核燃料组件：核燃料是由易裂变核素制成，通常还含有可转变核素 慢化剂：使中子慢化，仅热中子堆有 控制材料：控制中子数 控制棒组件 可燃毒物 可溶毒物 冷却剂：吸收热量 并带出堆芯 压力容器和堆内构件 水 水 压力容器 稳压器 主泵 主管道 蒸发器 汽轮机 发电机 冷凝器 输配电 二回路 一回路 基本参数： 一回路：压力154 bar, 高压水 二回路：压力~55bar, 出口饱和蒸汽 蒸汽 核能 水的热能 蒸汽的热能 叶轮的机械能 电能 燃料芯块到冷却水的热量传递 冷却水的载热和热量释放 蒸汽的产生 蒸汽在汽轮机中作功 转子带动发电机发电 机械能 动力装置 汽轮机 发电机 核能 电能 蒸汽的动能（热能） 蒸汽发生器 反应堆 汽轮机 安全壳 核电站厂房 安全壳厂房 汽轮发电机厂房 一回路辅助厂房 百万级核电厂厂房布置 安全壳 （反应堆厂房） 环形吊车 压力容器 蒸发器 反应堆 反应堆容器 核电站 反应堆压力容器 控制棒 燃料组件 压力容器 堆芯(活性区) 堆芯吊兰 上隔板 下隔板 堆芯支撑部件 上封头 下封头 压力容器 控制棒驱动机构 围板 堆芯 换料中 新堆装料 压水堆堆芯 堆腔 燃料芯块 控制棒 燃料组件 安置核材料的物体—燃料棒； 冷却燃料棒和带走能量的载体—冷却剂； 使中子慢化的物体—慢化剂； 控制中子数量，即控制功率的物体—控制棒。 冷却剂（慢化剂）人口 燃料芯块 燃料棒 燃料组件 控制棒 控制棒组件 燃料组件 反应堆的组成 燃料棒的排列 15×15 或 17×17 棒束长 : 约3~4m 燃料棒的排列：15×15或17×17 压水堆燃料组件 燃料元件 燃料组件 燃料元件与燃料组件 控制棒驱动机构 控制棒组件 控制棒 控制棒组件及控制棒驱动机构 飞轮 电机 电机轴 泵轴 冷却剂入口 冷却剂出口 冷却剂泵（主泵） 蒸汽发生器 U型传热管 汽水分离器 给水入口 环形下降通道 稳压器 多重屏障 燃料芯块 元件包壳 一回路压力边界 安全壳 放射性保护区 防止放射性物质外泄的四道屏障 1km 安全壳 主蒸汽管道 汽轮发电机机组 汽轮机和发电机系统 汽轮机 高压缸 低压缸 发电机 冷凝器 组装中的冷凝器 4．沸水堆核电站 　　　以沸水堆为动力源的核电厂。沸水堆是以沸腾轻水为慢化剂和冷却剂并在反应堆压力容器内直接产生饱和蒸汽的动力堆。沸水堆与压水堆同属轻水堆，都有结构紧凑、安全可靠、建造费用低和负荷跟随能力强等优点；它们都须使用低浓铀，且须停堆换料。截至1996年底为止，全世界已运行的沸水堆有94座，总功率78285MW，占全世界已运行核电厂反应堆总数的21.7%和总功率的22.7%，仅次于压水堆；在建的沸水堆有6座，总功率7320MW，占全世界在建核电厂反应堆总数的9.5%和总功率的14.1%。 　　　采用低浓（铀-235浓度约为3％）的二氧化铀作燃料，沸腾水作慢化剂和冷却剂。沸水堆核电站工作流程是：冷却剂（水）从堆芯下部流进，在沿堆芯上升的过程中，从燃料棒那里得到了热量，使冷却剂变成了蒸汽和水的混合物，经过汽水分离器和蒸汽干燥器，将分离出的蒸汽来推动汽轮发电机组发电。沸水堆是由压力容器及其中间的燃料元件、十字形控制棒和汽水分离器等组成。汽水分离器在堆芯的上部，它的作用是把蒸汽和水滴分开、防止水进入汽轮机，造成汽轮机叶片损坏。沸水堆所用的燃料和燃料组件与压水堆相同。沸腾水既作慢化剂又作冷却剂。沸水堆与压水堆不同之处在于冷却水保持在较低的压力（约为70个大气压）下，水通过堆芯变成约285℃的蒸汽，并直接被引入汽轮机。所以，沸水堆只有一个回路，省去了容易发生泄漏的蒸汽发生器，因而显得很简单。 中国核工业华兴建设有限公司 * ? 习题与测试 ? 钢筋混凝土结构基本原理 天津城市建设学院 堆内铀－235核裂变时释放出来的核能迅速较化为热量，热量通过热传导传递到燃料棒表面，然后，通过对流放热，将热量传递给快速流动的冷却水（冷却剂），使水温升高，从而由冷却水将热量带出反应堆，再通过一套动力回路将热能转变为电能。 反应堆的组成 反应堆在核电站的作用就象是火电站的锅炉，它是整个核电站的心脏。它以核燃料在其中发生特殊形式的“燃烧”产生热量，来加热水使之变成蒸汽。反应堆通常是个圆柱体的压力容器，由燃料组件、冷却剂、慢化剂、控制棒等组成。其中裂变材料所在部分称为反应堆堆芯。堆芯由可裂变材料做成的燃料、冷却剂流道、吸收剩余中子的控制棒、测量孔道、结构支撑部件等组成。 反应堆中的物体 安置核材料的物体—燃料棒； 冷却燃料棒和